一、选择题
1．(2020·高三山西四市联考)下列关于遗传物质探索历程的叙述，错误的是( )
A．若被 32P 标记组的上清液有放射性，则原因可能是培养时间太短
B．将 S 型菌的 DNA 与 R 型活菌混合培养，培养基中会出现 S 型菌
C．实验过程中需要将蛋白质与 DNA 分开研究，以观察两者的遗传效应
D．肺炎双球菌体外转化实验比噬菌体侵染细菌实验更具说服力
解析：D [若 32P 标记组的上清液有放射性，原因可能是培养时间太短，DNA 还未全部
注入大肠杆菌就被离心到上清液中去了；也可能是培养时间太长，大肠杆菌裂解使含放射性
的噬菌体释放到上清液中，A 正确。将 S 型菌的 DNA 与 R 型活菌混合培养，培养基中有 R
型和 S 型菌出现，B 正确。探究遗传物质实验的关键是将蛋白质与 DNA 分开，单独地、直接
地研究它们的作用，C 正确。 因为利用噬菌体能将 DNA 和蛋白质完全分开，所以噬菌体侵
染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力，D 错误。]
2．(2019·高三江西联考)某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行
了以下 4 个实验：
①用 35S 标记的噬菌体侵染未标记的细菌；
②用未标记的噬菌体侵染 35S 标记的细菌；
③用 15N 标记的噬菌体侵染未标记的细菌；
④用 32P 标记的噬菌体侵染未标记的细菌，适宜时间后搅拌和离心。
以上 4 个实验检测到标记元素的主要部位是( )
A．上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液
B．沉淀物、上清液、沉淀物和上清液、上清液
C．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液
D．上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物
解析：D [用 35S 标记的噬菌体浸染未标记的细菌，蛋白质外壳没有进入细菌，故标记元
素主要分布在上清液中。用未标记的噬菌体侵染 35S 标记的细菌，搅拌、离心后 35S 还在细菌
中，故标记元素主要在沉淀物中。用 15N 标记的噬菌体侵染未标记的细菌，由于核酸和蛋白质
都含氮，故上清液和沉淀物中都有标记元素。用 32P 标记的噬菌体侵染未标记的细菌，由于
DNA 被注入到细菌中，适宜时间后搅拌和离心，标记元素主要在沉淀物中。]
3．经检测得知，一双链 DNA 分子中鸟嘌呤的数目为 x，其占碱基总数量的比例是 y，以
下推断正确的是( )
A．与鸟嘌呤互补的碱基比例是 1－y
B．该 DNA 分子的嘌呤和嘧啶的比例是 x/y
C．该 DNA 分子的碱基之间的氢键数是 x(1＋2/y)
D．与鸟嘌呤不互补的碱基数目是 x(1－2y)/y
解析：D [由题意可知，G、C 所占碱基总数量的比例都为 y，数量都为 x；A、T 所占比
例都为 1/2－y，数量都为(x/y－2x)/2＝(x/2y)－x。与鸟嘌呤(G)互补的碱基(C)占碱基总数量的
比例是 y；该 DNA 分子的嘌呤和嘧啶的比例是 1。G、C 之间有三个氢键，A、T 之间有两个
氢键，该 DNA 分子的碱基之间的氢键数是 3x＋2(x/2y－x)＝x＋x/y。A、T 与鸟嘌呤不互补，
其数目为 x(1－2y)/y。]
4．(2019·高三衡水联考)下列关于 DNA 分子结构与复制的说法，错误的是( )
A．DNA 复制时，需解旋酶将部分 DNA 双链解开，但不需要消耗 ATP
B．减数第一次分裂的四分体时期发生交叉互换可引发 DNA 分子结构的改变C．DNA 聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与 DNA 链上的脱氧核苷酸相连接
D．把中链 DNA(15N/14N)放在含 15N 的培养液中复制两代，子代中含 14N 的 DNA 占 25%
解析：A [DNA 复制时，解旋酶能使部分 DNA 双链解开，碱基对之间通过氢键相连，
需要消耗 ATP，A 错误；染色体由 DNA 和蛋白质组成，若染色体发生交叉交换，则染色体上
的 DNA 也发生交换，DNA 上的基因或脱氧核苷酸都可能发生改变，即 DNA 的结构可能发生
改变，B 正确；DNA 聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与 DNA 链上的脱氧核苷酸连接，C 正确；
由于 DNA 分子片段中只有一条链含 14N，所以把该 DNA 放在含 15N 的培养液中复制两代，得
到 4 个 DNA 分子中只有 1 个 DNA 含有 14N，故子代中含 14N 的 DNA 占 25%，D 正确。]
5．如图表示某细胞中遗传信息的传递，据图分析，下列相关叙述正确的是( )
A．图中酶 a 代表 DNA 聚合酶，酶 b 代表 RNA 聚合酶
B．图中 mRNA 在细胞核中合成，多肽链在细胞质中合成
C．转录形成 mRNA 时，游离的核糖核苷酸有序地与 DNA 链上的碱基相撞
D．结构 c 与 mRNA 的结合部位会形成 2 个 tRNA 的结合位点
解析：D [题图中酶 a 代表解旋酶，酶 b 代表 RNA 聚合酶，A 错误；图中转录和翻译可
同时进行，由此可判断该遗传信息传递过程不可能是细胞核中遗传信息的传递过程，B 错误；
转录形成 mRNA 时，游离的核糖核苷酸随机地与 DNA 链上的碱基相撞，只有能够进行碱基
互补配对的核糖核苷酸才能按次序进行连接，C 错误；结构 c 为核糖体，其与 mRNA 的结合
部位会形成 2 个 tRNA 的结合位点，D 正确。]
6．近几年来寨卡病毒严重威胁着人类的健康。寨卡病毒是一种虫媒病毒，属于单股正链
RNA 病毒，其 RNA 含有 m 个核苷酸，该类病毒的增殖过程如图所示。据图分析，下列有关
叙述错误的是( )
A．以＋RNA 为模板合成一条子代＋RNA 过程中需要消耗宿主细胞的核糖核苷酸数为 2m
B．图中①②过程所需的酶应是寨卡病毒的遗传物质控制合成的
C．该病毒的遗传物质在复制和翻译过程中遵循的碱基配对方式不同
D．该病毒的遗传物质中含有起始密码子和终止密码子
解析：C [结合图中＋RNA→－RNA→＋RNA 可知，以＋RNA 为模板合成一条子代＋
RNA 过程中共消耗的核糖核苷酸数为 2m，A 正确。该病毒的遗传物质复制时是 RNA→RNA，
而细胞中是 DNA→DNA，故需要的酶应是以自身的遗传物质为模板合成的，B 正确。该病毒
的遗传物质是 RNA，复制过程和翻译过程中发生的都是 RNA 之间的配对，配对方式相同，C
错误。该病毒的＋RNA 能作为 mRNA 翻译出蛋白质，而 mRNA 上有密码子，因此该病毒的遗传物质中含有起始密码子和终止密码子，D 正确。]
7．取小鼠睾丸中的一个精原细胞，在含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中培养至
完成一个细胞周期，然后在不含标记的培养基中继续完成减数分裂过程，并测得该精原细胞
中 H 基因含 300 个核苷酸对，其中碱基 A 占全部碱基的 20%。下列有关叙述正确的是( )
A．该精原细胞完成一个细胞周期后，每个子细胞中都是半数 DNA 含有 3H 标记
B．减数分裂过程中，初级精母细胞中有半数染色单体含有 3H 标记
C．上述精原细胞培养结果中，只有半数精细胞中含有 3H 标记的染色体
D．若仅考虑 H 基因，则在上述细胞培养过程中需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 720 个
解析：B [DNA 复制是半保留复制，将一个精原细胞在含3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸
培养基中培养至完成一个细胞周期，此时每个子细胞中的 DNA 都有一条链含有 3H 标记，A
错误；精原细胞经过减数第一次分裂前的间期形成初级精母细胞，在间期时 DNA 复制 1 次，
故在不含标记的培养基中，初级精母细胞中每条染色体的 2 条染色单体中只有 1 条含有 3H 标
记，B 正确；次级精母细胞中姐妹染色单体分开后随机移向细胞两极，故不一定是半数精细胞
中含有 3H 标记的染色体，也可能是全部的精细胞中都含有 3H 标记的染色体，C 错误；DNA
分子中，A＋C 占碱基总数的 50%，若 A 占 20%，则 C 占 30%，即该基因含有的胞嘧啶数为
300×2×30%＝180(个)，此过程中该基因复制两次可以得到的 DNA 分子为 22＝4(个)，故共需
要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为 180×(4－1)＝540(个)，D 错误。]
8．(2020·高三厦门双十中学检测)从唾液腺细胞中提取全部 mRNA，以此为模板合成相应
的 单 链 DNA(T—cDNA) ， 利 用 该 T—cDNA 与 来 自 同 一 个 体 浆 细 胞 中 的 全 部
mRNA(J—mRNA)进行分子杂交。下列有关叙述正确的是( )
A．T—cDNA 分子中嘌呤碱基与嘧啶碱基数目相等
B．唾液腺细胞中的 RNA 与 T—cDNA 都能进行分子杂交
C．唾液腺细胞不能分泌抗体是因为缺乏编码抗体的相关基因
D．能与 T—cDNA 互补的 J—mRNA 中含有编码呼吸酶的 mRNA
解析：D [T—cDNA 分子是单链的，因此其分子中的嘌呤碱基与嘧啶碱基数目不一定相
等，A 错误；T—cDNA 是以从唾液腺细胞中提取全部 mRNA 为模板合成的，而唾液腺细胞中
还有 rRNA、tRNA，因此唾液腺细胞中的 RNA 与 T—cDNA 并不能都进行分子杂交，B 错误；
唾液腺细胞不能分泌抗体是因为编码抗体的相关基因没有表达，C 错误；由于所有细胞中呼吸
酶基因都表达，因此能与 T—cDNA 互补的 J—mRNA 中含有编码呼吸酶的 mRNA，D 正
确。]
9．基因在表达过程中如有异常 mRNA 会被细胞分解，如图是 s 基因的表达过程，则下列
有关叙述正确的是( )
A．异常 mRNA 的出现是基因突变的结果
B．图中所示的①为转录，②为翻译过程
C．图中②过程使用的酶是逆转录酶
D．s 基因中存在不能翻译成多肽链的片段
解析：D [异常 mRNA 的出现是因为含有未“剪尽”的片段，A 错误；图中所示的①为
转录，③为翻译过程，B 错误；图中②过程表示 RNA 前体形成 mRNA 的过程，而逆转录酶用于 RNA 形成 DNA 的过程，C 错误；据图可知，s 基因中存在不能翻译成多肽链的片段，D
正确。]
10．图 1 所示为某种生物细胞内进行的部分生理活动，图 2 表示中心法则，图中字母代
表具体过程。请结合所学知识分析，下列叙述正确的是( )
A．能发生图 1 所示过程的一定是原核细胞，其转录和翻译过程可同时进行
B．酶甲和酶乙催化形成磷酸二酯键，而酶丙则催化磷酸二酯键的水解
C．对比图 2 中过程 c 和 d，二者的产物不同，但涉及的碱基配对方式完全相同
D．两图体现了基因的复制和表达功能，图 1 体现了图 2 中 a、b、c 和 e 四个生理过程
解析：C [除在原核细胞中转录和翻译过程可同时进行外，在真核细胞的线粒体或叶绿
体中，转录和翻译过程也可同时进行，A 错误。酶甲、酶乙和酶丙分别是 DNA 聚合酶、RNA
聚合酶和解旋酶，其中解旋酶作用于氢键，B 错误。过程 c 代表翻译过程，产物是多肽或蛋白
质，过程 d 代表 RNA 复制，产物是 RNA，二者均涉及 RNA 与 RNA 配对，因此，其碱基配
对方式相同，均包括 U－A、A－U、G－C、C－G，C 正确。 图 1 体现了图 2 中 a(DNA 复
制)、b(转录)和 c(翻译)三个生理过程，未体现 d 和 e 过程，D 错误。]
二、非选择题
11．某科研机构发现了一新型病毒，并对该病毒的遗传物质进行进一步研究。请思考并
回答下列相关问题：
(1)据研究人员介绍，该病毒的遗传物质比 HIV 的遗传物质更加稳定。据此可初步推测，
该病毒的遗传物质是__________，理由是____________________________________________。
(2)通过化学分析的方法对该病毒的遗传物质种类进行研究，分析其五碳糖或碱基种类均
可 作 出 判 断 ， 如 果 ________________________ ， 则 为 DNA ， 如 果
_________________________，则为 RNA。
(3)也可以用同位素标记技术研究其遗传物质种类，将宿主细胞在含有被放射性标记的核
苷酸的培养基中培养，再用该病毒感染宿主细胞，一段时间后搜集病毒并检测其放射性。培
养基中的各种核苷酸是否都需要标记？__________，理由是___________________________。
解析：DNA 和 RNA 不同之处如表所示：
五碳糖 碱基 结构 稳定性
DNA 脱氧核糖 T 一般为双链 稳定
RNA 核糖 U 一般为单链 不稳定
(1)DNA 双链中配对碱基之间通过氢键连接，且一般呈规则的双螺旋结构，而 RNA 一般
为单链，碱基不配对，结构不稳定，容易发生突变。(2)此小题要求分析“五碳糖和碱基”，对
病毒遗传物质的种类进行判断，结合表中信息不难看出含脱氧核糖或 T 的为 DNA，含核糖或
U 的为 RNA。(3)进一步通过实验设计验证推测，需要注意病毒是寄生在宿主细胞中的，所以
要先标记宿主细胞；依据表中信息可以看出不需要标记全部核苷酸，只需要标记 T 或 U 即可。
答案：(1)DNA 通常 DNA 是双链而 RNA 是单链，DNA 结构比 RNA 更稳定，不易发生
变异 (2)五碳糖是脱氧核糖或含碱基 T 五碳糖是核糖或含碱基 U (3)不需要 如果对各种
核苷酸都进行标记，则该病毒的核酸无论是 DNA 还是 RNA，在病毒中均能检测到放射性12．DNA 指纹技术正发挥着越来越重要的作用，可用于亲子鉴定、侦察罪犯等方面，请
思考并回答下列有关 DNA 指纹技术的问题。
(1)DNA 亲子鉴定中，DNA 探针必不可少，DNA 探针是一种已知碱基顺序的 DNA 片段。
请问用 DNA 探针检测基因所用的原理是___________________________________________。
现在已知除了同卵双生双胞胎外，每个人的 DNA 是独一无二的，就好像指纹一样，这说
明：________________________________________________________________________。
(2)为了确保实验的准确性，需要克隆出较多的 DNA 样品，若一个只含 31P 的 DNA 分子
以被 32P 标记的脱氧核苷酸为原料连续复制 3 次后，含 32P 的单链占全部单链的__________。
(3)DNA 指纹技术可应用于尸体的辨认工作中，煤矿瓦斯爆炸事故中尸体的辨认就可借助
于 DNA 指纹技术。
①如表所示为分别从尸体和死者生前的生活用品中提取的某条染色体上同一区段 DNA
单链的碱基序列，根据碱基配对情况判断，A、B、C 三组 DNA 中不是同一人的是__________
组。
A 组 B 组 C 组
尸体中的 DNA
碱基序列 ACTGACGGTT GGCTTATCGA GCAATCGTGC
家属提供的 DNA
碱基序列 TGACTGCCAA CCGAATAGCA CGGTAAGACG
②为什么从尸体与死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取的 DNA 可以完全互
补配对？______________________________________________________________________。
解析：(1)DNA 探针检测基因依据的是碱基互补配对原则和 DNA 分子的特异性。每个人
的 DNA 独一无二，说明 DNA 分子具有多样性；每个人又有特定的 DNA 序列，说明 DNA 分
子具有特异性。(2)一个双链被 31P 标记的 DNA 分子，在复制过程中，只能提供两条含 31P 的
单链，复制 3 次后，得到 8 个 DNA 分子，16 条脱氧核苷酸链，其中只有 2 条单链含 31P，所
以含 32P 的单链占全部单链的(16－2)/16＝7/8。(3)①分析表格数据可知，A 组尸体中的 DNA
碱基序列和家属提供的 DNA 碱基序列能碱基互补配对，但 B 组与 C 组的不能完全配对，说
明 B、C 组不是同一个人的；②一个人的所有细胞都来自同一个受精卵的有丝分裂，不考虑基
因突变时，家属提供的死者生前物品上的 DNA 与死者尸体中的 DNA 相同，可以完全碱基互
补配对。
答案：(1)碱基互补配对原则和 DNA 分子的特异性 DNA 分子具有多样性和特异性
(2)7/8 (3)①B、C ②人体所有细胞均由一个受精卵经有丝分裂产生，细胞核中均含有相同的
遗传物质(或 DNA)
13．如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径。请根据图示回答下列问题。
(1)根据已学知识及示意图判断，体内缺乏酶________(填序号)可使人患上苯丙酮尿症，此
病诊断的方法是检测患者的尿液中是否含有过多的______________________________。
(2)根据该图，有人认为体内缺少酶①时，一定会患白化病。你认为他的说法__________(填
“正确”或“不正确”)，说明理由：______________________________________________。
(3)由上述实例可以看出基因通过控制______________进而控制生物的性状。(4)若控制酶①合成的基因发生变异，会引起多个性状改变；尿黑酸症(尿黑酸在人体内积
累使人尿液中含有尿黑酸)与图中几个基因都有代谢联系。这说明_______________________。
解析：(1)引起苯丙酮尿症的原因是患者体细胞中缺少一种酶(酶①)，致使体内的苯丙氨酸
不能沿正常途径转变成酪氨酸，只能转变成苯丙酮酸，患者尿液中会含有过多的苯丙酮酸。(2)
如果体内缺失酶①，苯丙氨酸不能合成酪氨酸，但人体中的酪氨酸还可以从食物中获取等，
所以如果酶①缺少，但饮食中注意摄入适量的酪氨酸，则不一定会患白化病。(3)由图示可知，
生物的性状如苯丙酮尿症、白化病、尿黑酸症等与酶有直接关系，所以可以看出基因通过控
制酶的合成进而控制生物性状。(4)由“基因发生变异，会引起多个性状改变”可知，一个基
因可以影响多个性状；由“尿黑酸症与图中几个基因都有代谢联系”可知，一种性状可由多
个基因控制。
答案：(1)① 苯丙酮酸 (2)不正确 体内缺乏酶①时，虽然不能有苯丙氨酸→酪氨酸途
径，但是酪氨酸仍可以从食物中获取或由其他途径转化而来，在酶⑤的作用下转变为黑色素，
因此人体内缺乏酶①不一定会患白化病 (3)酶的合成来控制代谢
(4)一个基因可影响多个性状，一种性状也可由多个基因控制
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